生物医学工程本科教育中科教融合育人新模式探索
罗程权凌李文远
［摘要］生物医学工程专业具有典型的医工交叉融合性、知识综合性及技术前沿性。将高水平科研成果融入课堂，既是创新发展生物医学工程学科的需要，也是实现新时代创新人才培养的有效途径。充分发挥高水平科研团队的科教协同育人作用，可以深化生物医学工程专业育人体系改革，有力保障新工科和新医科教育的实施。针对生物医学工程专业提出的科研育人模式，将有望夯实高校新医科和新工科教育的基础，提高拔尖创新人才的培养质量。
［关键词］科研融合；生物医学工程专业；新医科；新工科；“脑智明珠”计划
［基金项目］2021年度四川省高等教育人才培养质量和教学改革项目“‘科教融合、项目引领创新人才培养模式：‘脑智明珠科研育人计划研究与实践”（JG2021-189）；2021年度四川省高校思想政治工作精品项目科研育人项目“‘课程奠基，项目引领脑智明珠计划科研育人模式探索与实践”；2020年度教育部新工科研究与实践项目“基于脑科学的生物医学工程通专融合课程与教材体系建设”（E-SSWY；2020年度电子科技大学“‘科研育人新工程教育计划——脑智明珠计划”（2020KY004）
［中图分类号］G642.0［文献标识码］A［文章编号］1674-9324（2023）26-0019-04［收稿日期］2022-12-28
第四次工业革命以来，新一轮的科技革命和产业变革正在重构全球的创新体系和经济结构，这为全球产业的蓬勃发展提供了机遇，也对高校人才培养提出了更高的要求。教育部于2017年正式推出了高等工程教育改革的新工科计划，多所高校努力探索适应全球科技革命和产业变革的高等工科教育的中国模式，2018年，进一步推出了“卓越医生教育培养计划2.0”新医科计划。医学应从“生物医学科学为主要支撑的医学模式”向“医文、医工、医理、医X交叉学科为支撑的医学模式”转变［1］。生物医学工程专业运用工程学原理与方法获取新知识、探索新技术，以解决医学实践中的问题，是工程技术和医学交叉融合的新兴领域［2］。在新工科建设中，如何有效整合科研与教学，在教学过程中深度植入科研第一线的思路与成果，使二者协同服务创新人才培养，是高校必须面对和解决的一个重要理论和实践问题［3］。
一、新医科、新工科建设中科研育人的需求与特点
（一）瞄准国家重大战略需求
创新是引领发展的第一动力。国家重大战略需求的提出为科技创新指引了方向，围绕其展开的科研育人模式改革，既符合科技革命和产业变革的需求，也是新工科教育中创新的需要。2021年，我国发布了《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》，确定了脑科学等科技前沿领域为事关国家安全和发展全局的基础核心领域［4］。2021年，我国正式启动“中国脑计划”，即科技创新2030—“脑科学与类脑研究”项目，其以阐释人类认知的神经基础为主体和核心，推动脑重大疾病的研究及通过计算和系统模拟推进人工智能的研究，因此该计划具有典型的医工结合特征。推动这样一个全球性且面向国家重大战略需求的基础性工作，需要持续不断地为研究团队注入新生力量，这就对高校人才培养体系提出了更高的要求。
（二）强化多学科交叉融合
目前，在国家重大科技需求中，人工智能、空天科技、深地深海等方向都是属于多学科交叉的前沿科技领域。多学科交叉融合的新兴工科专业建设已受到了各个高校的重视［5］。生物医学工程是典型的工—医多学科交叉融合的产物，不同学科因聚合而迸发出巨大的创新活力，兼通脑科学与类脑智能技术研究的复合型人才培养成为学科发展的重中之重。因此，面向脑科学与类脑智能研究的生物医学工程科研育人体系，要以课程内容设计和人才培养架构两方面为抓手，着力强化新工科建设中多学科交叉融合的重要性。
（三）激发学生兴趣，夯实科学精神
探索未知是科学研究的魅力所在，也是科研人员为之奋斗的动力源泉之一。新工科建设框架下的科研育人模式变革，需要在激发学生兴趣的基础上，着力培养其科学精神，激发学生的潜能，实现创新创造［6］。首先，最前沿的科学探索和新兴产业的需求是激发学生兴趣的原动力。科研团队承担的系列高水平科研项目，既紧贴前沿，又具备科学的研究路线，能够通过明确的研究方案和学习目标持续激发学生的学习兴趣并引导学生探索未知。其次，对现有的高水平科研項目进行有效分割，形成层级递进且兼具挑战性和趣味性的进阶式项目群，更符合教育规律，能够循序渐进地培养学生攻坚克难的拼搏精神。最后，为学生提供真正融入团队进行科研攻关的机会，培养学生真诚协作的团队精神及勇于质疑、理性争鸣的批判精神，鼓励学生探索未知领域。
（四）加强教学培养方案改革
目前，研究生培养依然是高校科研育人的主阵地。针对本科生的科研育人主要聚焦于第二课堂，结合国